研究課題
これまでに，我々は小澤らが構築した環状型ルシフェラーゼを応用し低酸素細胞のみのアポトーシスを可視化するシステム構築に成功した１）。また染色体内に，このシステムを保持する低酸素応答型アポトーシス可視化発現株を樹立し，抗がん剤スタウロスポリンより誘発される低酸素細胞アポトーシスのリアルタイム可視化にも成功した。今年度，我々は樹立したアポトーシス可視化発現株の三次元培養を行いスフェロイドを形成し，生体微小環境を模擬した環境下でのアポトーシス可視化システムの発光評価を行った。スフェロイド内の低酸素領域検出には，低酸素分圧下赤色のリン光を発する低酸素プローブを用い，蛍光顕微鏡下で評価した。また低酸素分圧下で発現する低酸素誘導因子（HIF-1α）に対するイムノブロッティングも行い，その有無を評価した。その結果，スフェロイド内部には低酸素領域を示す低酸素プローブの赤色が確認された。イムノブロッティングにおいてもスフェロイド形成群からはHIF-1αの発現が確認された。低酸素領域を含むスフェロイドに抗がん剤スタウスポリンを添加した群は，非添加群と比較し強い発光増強を示し，スフェロイド内部に形成された低酸素細胞のアポトーシス可視化に成功した。さらにスタウロスポリン以外にもＸ線を照射した細胞群において発光増強が確認され，放射線により誘発される低酸素細胞アポトーシスのリアルタイム可視化にも成功している。今後は担癌マウスを用いた生体腫瘍内低酸素細胞アポトーシスの非侵襲的リアルタイム可視化を試みる予定である。また，生体腫瘍から得られる可視化情報を指標に,低酸素細胞を標的とした新規抗がん剤の探索，および放射線と抗がん剤併用療法(放射線化学療法)による殺細胞効果の増強を検討する予定である。1）A. Kanno et al., Angew. Chem. Int. Ed 2007, 46, 7595-7599
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J. Radiat. Res.
巻: 55 ページ: 812-815
10.1093/jrr/rru003
